Galvo + AOD Control

M5S-AOD 控制卡

面向超快激光精密加工的振镜-AOD 联动控制平台,在同一张控制卡内同时控制 20 位数字振镜与双轴 AOD 驱动器,将振镜的大范围扫描能力与 AOD 的高速微偏转能力结合起来。

同卡联动
20位振镜
双轴 AOD
Chirp
纳秒级时序
M5S-AOD 控制卡

同一张控制卡内完成振镜轨迹扫描、AOD 微偏转与激光同步控制。

Coordination

振镜与 AOD 在同一控制链路中协同工作

振镜负责大范围扫描

20 位数字振镜负责加工幅面内的主体轨迹、轮廓扫描和大范围定位,保证设备具备稳定的加工范围和图形控制能力。

AOD 负责高速微偏转

AOD 通过 RF 频率控制光斑位置,几乎没有机械惯性,适合局部高速补偿、细密点阵、快速跳转和微小线段加工。

同卡同步输出

振镜、AOD、激光 Gate 和同步信号由同一控制卡统一调度,减少跨设备同步难度,便于实现稳定的高速精密加工。

AOD Crystal

AOD 声光晶体的作用

AOD 全称 Acousto-Optic Deflector,声光偏转器。它利用晶体中的超声波形成动态光栅,激光穿过晶体时发生布拉格衍射,从而改变光束传播方向。

在 M5S-AOD 系统中,AOD 不替代振镜,而是与振镜配合:振镜完成大范围扫描,AOD 在局部范围内提供高速、无机械惯性的微偏转和能量调制。

AOD 声光晶体 超声波形成动态光栅 入射激光 RF 驱动器 零级光 一阶衍射光 频率改变偏转角度 功率改变衍射光强

位置由频率决定

控制卡输出给 AOD 驱动器的 RF 频率决定一阶衍射光的偏转角度,频率变化会对应到加工平面上的光斑位置变化。

能量由功率决定

RF 功率影响衍射光强。通过频率-功率补偿表,可以修正不同频率位置的衍射效率差异,使加工能量更均匀。

Original Simulator

高精度 2D/3D 光束追迹拟合视图

此处直接嵌入 AOD-4F-振镜仿真页面的原始交互代码,保留激光波长、入射光腰束宽、AOD X/Y 频率、声速、4F 中继和振镜扫描等核心参数调整。

Capabilities

核心能力

Chirp Focus

Chirp 功能:通过变频实现焦点高度控制

AOD 在声光晶体内进行连续变频,相当于给光束叠加一个可控的动态透镜效应。控制卡改变 Chirp 斜率后,焦点可沿 Z 方向上移或下移,用于不同高度、不同焦深位置的快速加工。

AOD 连续变频 焦点上移 标称焦面 焦点下移 Chirp 斜率改变 -> 等效焦距改变 -> Z 向焦点位置改变

Distortion Correction

畸变修正:边缘 AOD 正方形加工预修正

在振镜扫描边缘区域,AOD 的局部坐标会受振镜角度和像场映射影响,直接加工正方形时可能出现几度的整体旋转。软件先对 AOD 坐标做反向预修正,让最终加工结果仍保持正方形。

目标图形 正方形 未修正结果 边缘旋转几度 预修正后 加工仍为正方形 指令正方形 振镜边缘畸变 软件反向补偿
振镜控制
暂时支持 20 位数字振镜协议,可与 AOD 偏转控制协同输出,用于高精度轨迹扫描与加工定位。
AOD 控制
支持双轴 AOD 高速偏转,通过 RF 频率控制偏转位置,通过 RF 功率控制衍射光强。
Chirp 功能
支持 Chirp 控制,通过连续变频产生等效动态透镜效果,实现焦点高度控制,适合不同焦深位置的快速加工。
畸变修正
支持振镜边缘区域的 AOD 坐标预修正,补偿正方形等局部图形因像场映射产生的角度旋转,提高实际加工图形与目标图形的一致性。
功率补偿
支持 AOD 频率-功率补偿表,对不同频率位置的衍射效率差异进行修正,提升加工区域内的能量一致性。
驱动器兼容
目前兼容 Gooch & Housego NGD、脉博等 AOD 驱动器,可通过适配转接方式连接不同驱动器硬件。

Timing

面向超快激光的纳秒级同步时序

超快激光加工对光脉冲位置、RF 信号建立时间和激光 Gate 时序要求很高。M5S-AOD 控制卡支持纳秒级 AOD 数据延时、锁存延时与 Gate 时间设置,用于协调 AOD 偏转、振镜位置和激光出光之间的关系。

激光脉冲同步

支持外部激光同步信号输入,也可配合内部同步信号进行调试,让控制逻辑更容易适配不同激光器。

Gate 与 RF 时序协调

可调整 AOD 数据、锁存和激光 Gate 之间的时序关系,降低高速加工中因信号延迟造成的位置和能量误差。

Software & API

软件与 API 支持

参数配置

提供 AOD 中心频率、频率位移比例、安装角度、驱动器类型、同步信号和时序参数等配置能力。

联动加工

提供点、线、轨迹类加工能力,支持振镜扫描与 AOD 微偏转协同输出,便于集成到设备加工流程中。

补偿与状态

提供功率补偿、Chirp、畸变修正、IO 控制、状态读取等接口能力,方便设备厂商进行二次开发。

Applications

适用场景

超快激光精密加工

适用于飞秒、皮秒激光系统中对脉冲位置一致性和局部高速控制要求较高的加工任务。

微纳加工

适合微孔、微槽、细线、点阵等小尺度加工场景,发挥 AOD 高速微偏转优势。

高速划线与补偿

用于光伏电池片、高速划线、振镜扫描局部补偿和动态光斑控制等应用。